第4节酒精酵母扩培工艺4.pdf

南阳师范学院课时教学计划 章 节 第 4 章 课 题 酒精酵母扩培工艺 计划课时数 4 授课班级 教 学 使学生掌握酒精酵母扩培工艺。 目 的 教 学 酵母菌的生长条件；活性干酵母的使用方法；固定化酵母技术和酵母扩培工艺实例 重 点 教 学 酵母菌的生长条件；活性干酵母的使用方法。 难 点 教 学 方 法 采用课堂理论讲授的教学模式，利用多媒体辅助教学方法，启发式教学。 和 手 段 备 注 教学内容 备注 本章主要内容： 4.1 酒精酵母简介 4.2 酵母菌的生长条件 4.3 活性干酵母 4.4 活性干酵母的使用方法 4.5 固定化酵母技术和酵母扩培工艺实例 第 4 章 酒精酵母扩培工艺 糖化醪内加入酵母菌后，糖分被酵母细胞吸收，经过酵母细胞内糖－酒精转化酶系统的作 用，最终生成酒精、 CO2 和能量，其中一部分能量被酵母细胞用作新陈代谢，余下的能量和酒 精以及 CO2 一起，通过细胞膜排出细胞外。酵母菌就是以这样的方式进行糖的酒精发酵，从而 生产酒精的。 4.1 酵母菌的培养 酵母（ Saccharomyces cerevisiae），原意为 “发酵之母 ”，就是说，酒精发酵是由酵母菌的作用 引起的。 4.1.1 酵母菌简介 4.1.1.1 酵母菌的大小、形态和结构 图 4-1 酵母菌的细胞形态 酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、 柠檬形或藕节形等， 如图 4-1 所示。 细胞表面积和其体积之间的比例会影响到细胞和培养基之间 传质的速度，因此，对酵母的生命活动强度也有影响。 酵母菌一般为 1~5 微米 ×5~30 微米，无鞭毛，不能游动。 酵母菌具有典型的真核细胞结构（如图 4-2 所示），有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、 液泡、线粒体等，有的还具有微体。 2 4 －2 典型酵母菌的细胞结构 其中，细胞壁，主要分三层：外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，中间夹有一层蛋白质分子。 细胞膜，也是三层结构，主要成分为：蛋白质、类脂、和少量糖类。细胞膜是由上下两层 磷脂分子以及镶嵌在其间的缁醇和蛋白质分子所组成的。其功能主要有：调节细胞外溶质运送 到细胞内的渗透屏障；细胞壁等大分子成分的生物合成和装配基地；部分酶的合成和作用场所 。 细胞核，酵母菌具有用多孔核膜包裹起来的定型细胞核 —真核。核膜是一种双层单位膜， 其上存在着大量直径为 40～70 nm 的核孔，用以增大核内外的物质交换。 酵母菌其他细胞结构包括液泡、质粒（ “2 μm”质粒）、核糖体（沉降系数为 80 s）、线粒体 （双层膜构成的产能细胞器，能量代谢的场所）。 4.1.1.2 酵母菌的繁殖 用于酒精发酵的酵母是一种单细胞的微生物，属于子囊菌纲。酵母菌有多种繁殖方式，繁 殖方式对于酵母菌的鉴定十分重要。 有人把只进行无性繁殖的酵母菌称作 “假酵母 ”，而把具有有 性繁殖的酵母菌称作 “真酵母 ”。 1．酵母菌的无性繁殖 芽殖：酵母菌最常见的无性繁殖方式是芽殖。芽殖发生在细胞壁的预定点上，此点被称为 芽痕，每个酵母细胞最多有一个芽痕。成熟的酵母细胞长出芽体，母细 胞的细胞核分裂成两个 子核，一个随母细胞的细胞质进入芽体内，当芽体接近母细胞大小时，自母细胞脱落成为新个 体，如此继续出芽。如果酵母菌生长旺盛，在芽体尚未自母细胞脱落前，即可在芽体上又长出 新的芽体，最后形成